(57)【要約】【課題】  従来の双ロール式連続鋳造機においてロール表面のメンテナンスを行う場合、連続鋳造中にメンテナンスしていたので、回転するロール表面が連続鋳造部に接し終わってから次に接し始めるまでの間で、ロール表面の付着物をブラシロール等で取り除く必要があり、付着異物を完全に取り除くことはできなかった。【解決手段】  所定隙間を設けて並設した２本のロール２と、２本のロール間の隙間上方に配置され、溶湯の湯溜り部を形成するタンディッシュノズル３とを備え、溶湯４がタンディッシュノズルから２本のロール間の隙間を経ることで薄板４ａが連続的に鋳造される双ロール式連続鋳造機１であって、該連続鋳造機はロール表面のメンテナンスを行うブラシロール５を備え、ロール幅寸法Ｗａはタンディッシュノズル幅寸法Ｗｂよりも大きく形成され、前記タンディッシュノズルとメンテナンス部材とが同期して、ロールの軸方向へ移動可能である。【選択図】  図１
2006181604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定隙間を設けて並設した２本のロールと、２本のロール間の隙間上方に配置され、溶湯の湯溜り部を形成するタンディッシュノズルとを備え、溶湯がタンディッシュノズルから２本のロール間の隙間を経ることで薄板が連続的に鋳造される双ロール式連続鋳造機であって、
該双ロール式連続鋳造機はロール表面のメンテナンスを行うメンテナンス部材を備え、
ロール幅寸法はタンディッシュノズル幅寸法よりも大きく形成され、
前記タンディッシュノズルとメンテナンス部材とが同期して、ロールの軸方向へ移動可能であることを特徴とする双ロール式連続鋳造機。
【請求項２】
前記ロールの幅寸法は、タンディッシュノズルの幅寸法の２倍以上の長さを有し、タンディッシュノズルとメンテナンス部材とは逆方向に移動することを特徴とする請求項１に記載の双ロール式連続鋳造機。
【請求項３】
前記双ロール式連続鋳造機は、ロールの回転数を計測するカウンタ、およびロールの表面状態を検出するセンサの少なくとも何れか一方を備え、
カウンタの計測結果およびセンサの検出結果の少なくとも何れか一方に基づいて、タンディッシュノズルおよびメンテナンス部材の移動時期を判定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の双ロール式連続鋳造機。
【請求項４】
所定隙間を設けて並設した２本のロールと、２本のロール間の隙間上方に配置され、溶湯の湯溜り部を形成するタンディッシュノズルと、ロール表面のメンテナンスを行うメンテナンス部材とを備え、前記タンディッシュノズルとメンテナンス部材とは、ロールの軸方向へ同期して移動可能であり、溶湯がタンディッシュノズルから２本のロール間の隙間を経ることで薄板が連続的に鋳造される双ロール式連続鋳造機のメンテナンス方法であって、
ロールの回転数の計測、およびロールの表面状態の検出の少なくとも何れか一方を行うモニタ工程と、
ロールの回転数の計測結果および表面状態の検出結果の少なくとも何れか一方に基づいて、ロール表面のメンテナンス時期の判定を行う判定工程と、
タンディッシュノズルおよびメンテナンス部材に対して移動指示を与える指示工程とを備えることを特徴とする双ロール式連続鋳造機のメンテナンス方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定隙間を設けて並設した２本のロールと、２本のロール間の隙間上方に配置され、溶湯の湯溜り部を形成するタンディッシュノズルとを備え、溶湯がタンディッシュノズルから２本のロール間の隙間を経ることで薄板が連続的に鋳造される双ロール式連続鋳造機およびそのメンテナンス方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、所定隙間を設けて並設した２本のロールと、２本のロール間の隙間上方に配置され、溶湯の湯溜り部を形成するタンディッシュノズルとを備え、溶湯がタンディッシュノズルから２本のロール間の隙間を経ることで薄板が連続的に鋳造されるように構成した双ロール式連続鋳造機は知られている。
このような双ロール式連続鋳造機には、ロール表面に付着した金属付着物や溶着物を除去する等といった、ロール表面のメンテナンス部材が設けられている。メンテナンス部材としては、ロール表面をブラシ研磨するブラシロール等が用いられている。
また、ロール表面にはロールコーティングと呼ばれる溶湯金属薄膜を形成して、連続生成される薄板表面品質の維持や、連続鋳造時のロールへの安定したかみ込み性の確保や、ロール表面の離型性の確保を行うようにしているが、このロールコーティングの膜厚管理を、ブラシロールにて行っている。
【０００３】
タンディッシュノズルから２本のロール間の隙間を経ることで薄板が連続的に鋳造されるように構成した双ロール式連続鋳造機としては、例えば特許文献１や特許文献２に記載されたものがある。
【特許文献１】特開昭６０−１１８３５５号公報
【特許文献２】特公平７−４１３７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述の双ロール式連続鋳造機のメンテナンス部材であるブラシロールによるロール表面のメンテナンスを行う場合、連続鋳造機が稼動している連続鋳造中にメンテナンスを行っていたので、ロール表面がタンディッシュノズルおよび連続鋳造部に接していない範囲にブラシロールを配置し、回転するロール表面がタンディッシュノズルおよび連続鋳造部に接し終わってから次に接し始めるまでの間で、ロール表面の金属付着物や溶着物をブラシロールにより取り除く必要がある。
つまり、ロール表面への付着異物がブラシロールの配設部分を１回通過する間に完全に除去する必要があるが、１回のブラシ研磨では付着異物を完全に取り除くことはできない。
【０００５】
このように、ロール表面に異物が残留した状態のロール表面が、再度タンディッシュノズルおよび連続鋳造部を通過すると、生成される薄板表面へ残留異物が転写されたり、残留異物がロール表面に堆積して溶湯の冷却ムラが発生したり、ロール表面の潤滑性低下や、板貼り付きや、巻き込みが発生したり、生成される薄板厚に変動が生じたり、等といった薄板品質不良が発生し易くなる。
従って、ロール表面に付着異物が残留した場合には、双ロール式連続鋳造機の運転を停止した上で、ロールの付着異物を除去したり、ロール自体の交換を行ったりするため、設備停止により生産効率が低下するといった問題がある。
また、ロールに残留した付着異物が小さい間は発見が困難であるため、ロール表面への付着異物残留といった欠陥発生の初期対策を行うことができず、欠陥による被害が増大してロールの寿命が短くなってしまうという問題もある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する双ロール式連続鋳造機およびそのメンテナンス方法は、以下の特徴を有する。
即ち、請求項１記載の如く、所定隙間を設けて並設した２本のロールと、２本のロール間の隙間上方に配置され、溶湯の湯溜り部を形成するタンディッシュノズルとを備え、溶湯がタンディッシュノズルから２本のロール間の隙間を経ることで薄板が連続的に鋳造される双ロール式連続鋳造機であって、該双ロール式連続鋳造機はロール表面のメンテナンスを行うメンテナンス部材を備え、ロール幅寸法はタンディッシュノズル幅寸法よりも大きく形成され、前記タンディッシュノズルとメンテナンス部材とが同期して、ロールの軸方向へ移動可能である。
これにより、ロール表面に異物付着等が生じた場合には、その他の箇所にタンディッシュノズルを移動させて薄板の連続鋳造を継続しつつ、異物が付着している箇所にメンテナンス部材を移動させてロール表面のメンテナンスを行うことができる。
これにより、ロールの表面に付着した異物を、時間をかけて徹底して除去することができ、鋳造される薄板への異物転写による表面欠陥の発生を抑えるとともに、板厚の安定化および貼り付きの削減を図ることが可能となって、生産性向上しつつ、鋳造される薄板の品質向上も図ることができる。
さらに、一旦設備を停止した後に再度鋳造を開始した場合は、タンディッシュノズル内部やロールの温度分布が安定するまでに一定の時間を要するため、連続鋳造砕壊から温度分布が安定するまでの間に鋳造された薄板は必要な品質を満足することができずに製品の歩留まりが低下していたが、本連続鋳造機では稼動を停止することがないので、歩留まり向上を図ることができる。
【０００７】
また、請求項２記載の如く、前記ロールの幅寸法は、タンディッシュノズルの幅寸法の２倍以上の長さを有し、タンディッシュノズルとメンテナンス部材とは逆方向に移動する。
これにより、メンテナンス部材が位置してロール表面のメンテナンスを行う領域を、完全にタンディッシュノズルにより連続鋳造がなされていない未使用領域のロール表面のみとすることができる。
従って、ロール表面のメンテナンスを、連続鋳造機の稼動を停止することなく行うことができ、ロール表面に付着している異物を徹底して除去するだけの時間を確保することができ付着異物が堆積することを防止することができ、ロール表面に付着した異物が鋳造される薄板に転写されたり、ロールへの板貼り付きや巻き込みが発生したりといった欠陥が防止できるとともに、ロール表面の堆積物減少によりロール表面の冷却能力が一定となって鋳造される薄板の組織偏析を防止することができる。
【０００８】
また、請求項３記載の如く、前記双ロール式連続鋳造機は、ロールの回転数を計測するカウンタ、およびロールの表面状態を検出するセンサの少なくとも何れか一方を備え、
カウンタの計測結果およびセンサの検出結果の少なくとも何れか一方に基づいて、タンディッシュノズルおよびメンテナンス部材の移動時期を判定する。
このように、センサによりロールの表面状態を監視してタンディッシュノズルおよびメンテナンス部材の移動時期を判定することで、該ロール表面の欠陥を早期に発見して修復することができ、ロールの破損を未然に防ぐことが可能となる。従って、ロールの寿命を延ばすことができて、連続鋳造機のランニングコストを低減することができる。
さらに、カウンタにより計測したロールの回転数に基づいて、タンディッシュノズルおよびメンテナンス部材の移動時期を判定することで、定期的にロール表面のメンテナンスを行うことができ、メンテナンス時期の管理が容易になるとともに、適切な時期にメンテナンスを実施することができる。
【０００９】
また、請求項４記載の如く、所定隙間を設けて並設した２本のロールと、２本のロール間の隙間上方に配置され、溶湯の湯溜り部を形成するタンディッシュノズルと、ロール表面のメンテナンスを行うメンテナンス部材とを備え、前記タンディッシュノズルとメンテナンス部材とは、ロールの軸方向へ同期して移動可能であり、溶湯がタンディッシュノズルから２本のロール間の隙間を経ることで薄板が連続的に鋳造される双ロール式連続鋳造機のメンテナンス方法であって、ロールの回転数の計測、およびロールの表面状態の検出の少なくとも何れか一方を行うモニタ工程と、ロールの回転数の計測結果および表面状態の検出結果の少なくとも何れか一方に基づいて、ロール表面のメンテナンス時期の判定を行う判定工程と、タンディッシュノズルおよびメンテナンス部材に対して移動指示を与える指示工程とを備える。
これにより、ロール表面に異物付着等が生じた場合には、異物が付着している箇所にメンテナンス部材を移動させてロール表面のメンテナンスを行いつつ、その他の箇所にタンディッシュノズルを移動させて薄板の連続鋳造を行うことができる。
これにより、ロールの表面に付着した異物を、時間をかけて徹底して除去することができ、鋳造される薄板への異物転写による表面欠陥の発生を抑えるとともに、板厚の安定化および貼り付きの削減を図ることが可能となって、生産性向上しつつ、鋳造される薄板の品質向上も図ることができる。
また、ロール表面のメンテナンスを、連続鋳造機の稼動を停止することなく、連続鋳造を継続しながら行うことができるので、従来のように設備を停止してメンテナンスを行っていた場合に比べて生産効率を向上させることができる。
さらに、一旦設備を停止した後に再度鋳造を開始した場合は、タンディッシュノズル内部やロールの温度分布が安定するまでに一定の時間を要するため、連続鋳造砕壊から温度分布が安定するまでの間に鋳造された薄板は必要な品質を満足することができずに製品の歩留まりが低下していたが、本連続鋳造機では稼動を停止することがないので、歩留まり向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、鋳造される薄板への異物転写による表面欠陥の発生を抑えるとともに、板厚の安定化および貼り付きの削減を図ることが可能となって、生産性向上しつつ、鋳造される薄板の品質向上も図ることができる。
また、ロール表面のメンテナンスは、連続鋳造機の稼動を停止することなくできるので、生産効率を向上させるとともに、歩留まりの向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本発明を実施するための形態を、添付の図面を用いて説明する。
【００１２】
図１には、本発明にかかる双ロール式連続鋳造機の概略構成を示しており、図１に示す連続鋳造機１は、所定隙間ｄを設けて並設した２本のロール２・２と、２本のロール２・２間の隙間ｄの上方に配置され、溶湯４の湯溜り部を形成するタンディッシュノズル３と、ロール２表面のメンテナンスを行うメンテナンス部材であるブラシロール５と、ロール２表面の離型性の確保等を行うためのロールコーティングを塗布するための塗布ローラ６とを備えている。
【００１３】
ロール２、ブラシロール５、および塗布ローラ６は、それぞれ図１に矢印で示す方向に回転駆動されており、タンディッシュノズル３はロール２の軸方向に移動可能に構成されている。また、ブラシロール５および塗布ローラ６もロール２の軸方向に移動可能に構成されている。
【００１４】
そして、連続鋳造機１においては、溶湯４がタンディッシュノズル３から２本のロール２・２間の隙間ｄを冷却されながら通ることで、薄板４ａが連続的に鋳造されるように構成している。
また、ロール２の幅寸法Ｗａは、タンディッシュノズル３の幅寸法Ｗｂの２倍以上の長さに構成されている（図１では、Ｗａ≒２×Ｗbとなるように構成されている）。
【００１５】
連続鋳造機１の運転中においては、タンディッシュノズル３がロール２の幅方向における一側に位置し、ブラシロール５および塗布ローラ６がロール２の幅方向における他側に位置しており、ロール２の一側半分の領域Ｒａで薄板４ａの連続鋳造が行われ、他側半分の領域Ｒｂでブラシロール５によるローラ２表面に付着した異物の除去、および塗布ローラ６によるロールコーティングの塗布や膜厚管理といったメンテナンスが行われている。
【００１６】
また、タンディッシュノズル３と、ブラシロール５および塗布ローラ６とは、互いに同期してロール２の軸方向に移動可能となっており、タンディッシュノズル３がロール２の幅方向における一側に位置し、ブラシロール５および塗布ローラ６が他側に位置する状態と、タンディッシュノズル３がロール２の幅方向における他側に位置し、ブラシロール５および塗布ローラ６が一側に位置する状態とを切り換え可能に構成している。
そして、タンディッシュノズル３がロール２の一側から他側の領域Ｒｂに移動した場合には、薄板４ａの連続鋳造がロール２の他側半分の領域Ｒｂで行われ、ブラシロール５および塗布ローラ６によるロール２表面のメンテナンスが、連続鋳造に関して未使用領域となる、ロール２の一側半分の領域Ｒａで行われることとなる。
【００１７】
このように、連続鋳造機１においては、ロール２の一側または他側の半分の領域Ｒａ・Ｒｂを用いて連続鋳造を行い、残りの他側または一側の半分の領域Ｒｂ・Ｒａではメンテナンスを行うことが可能である。
従って、ロール２表面に異物付着等が生じた場合には、異物付着等が生じた側の領域にブラシロール５および塗布ローラ６を配置してロール２表面のメンテナンスを行いつつ、薄板４ａの連続鋳造を反対側の領域にて同時に行うことができる。
【００１８】
これにより、ロール２の表面に付着した異物を、時間をかけて徹底して除去することができ、鋳造される薄板４ａへの異物転写による表面欠陥の発生を抑えるとともに、板厚の安定化および貼り付きの削減を図ることが可能となって、生産性向上しつつ、鋳造される薄板４ａの品質向上も図ることができる。
【００１９】
次に、前記連続鋳造機１の具体的な実施例について図２を用いて説明する。
図２に示す連続鋳造機１においては、ロール２の軸方向に架設される螺子部材３１・３１が前記タンディッシュノズル３の支持部３ａに螺装されており、該螺子部材３１・３１によりタンディッシュノズル３が支持されている。
そして、タンディッシュノズル３は、螺子部材３１・３１が駆動機構３２により回転駆動されることで、ロール２の軸方向へ移動可能となっている。
【００２０】
また、タンディッシュノズル３には、該タンディッシュノズル３と一体的に移動可能な表面センサ７の検出部７ａ・７ａが付設されており、該表面センサ７により、各ロール２表面への異物付着や異物堆積量等といった表面状態を検出するようにしている。
さらに、前記ブラシロール５は移動用シリンダ５１に接続されており、該移動用シリンダ５１の伸縮動作により、ロール２の軸方向への移動が行われる。
なお、図２では塗布ローラ６を省略しているが、塗布ローラ６もブラシロール５と同様に、シリンダによりロール２の軸方向に移動可能となっている。
【００２１】
また、連続鋳造機１には、ロール２の回転数を計測するカウンタ１２が設けられており、該カウンタ１２および前記表面センサ７は、それぞれコントローラ１３に接続されている。
コントローラ１３は、前記螺子部材３１・３１の駆動機構３２、および移動用シリンダ５１に接続されている。
【００２２】
このように構成される連続鋳造機１では、連続鋳造時におけるロール２表面のメンテナンスを次のように行っている。
図３に示すように、連続鋳造時における連続鋳造機１では、前記カウンタ１２によりロール２の回転数（例えば稼動開始時からの周回数といったように、ある時点からの積算回転数）を計測するとともに（Ｓ０１）、ロール２の表面状態をセンサ７により検出する（Ｓ０２）。
この場合、例えば、ロール２の一側半分の領域Ｒａにタンディッシュノズル３が位置して薄板４ａの連続鋳造が行われており、他側半分Ｒｂの領域にブラシロール５が位置している。
【００２３】
この状態から、カウンタ１２によるロール２の回転数の計測結果、およびセンサ７によるロール２表面状態の検出結果に基づいて、現在連続鋳造が行われているロール２の一側半分の領域Ｒａがメンテナンス時期に達しているか否かの判定を行う（Ｓ０３）。
この場合、例えば、カウンタ１２により計測されたロール２の回転数が、予め設定された回転数に達した場合、センサ７によってロール２表面への付着異物が検出された場合の何れか、またはその両方に該当した場合に、ロール２表面がメンテナンス時期に達したとコントローラ１３により判定される。
【００２４】
なお、本例におけるセンサ７は、検出部７ａをロール２表面に近接配置して、ロール２の表面状態を直接検出しているが、検出部７ａを鋳造された薄板４ａの表面に近接配置して、該薄板４ａの表面状態を検出することで、間接的にロール２の表面状態を検出することも可能である。
【００２５】
ロール２表面がメンテナンス時期に達していると判定されると、コントローラ１３から螺子部材３１・３１の駆動機構３２および／または移動用シリンダ５１に対して移動指示が出力され（Ｓ０４）、螺子部材３１・３１が駆動機構３２により回転駆動されてタンディッシュノズル３がロール２の一側の領域Ｒａから他側の領域Ｒｂへ移動するとともに、移動用シリンダ５１が伸縮動作をしてブラシロール５がロール２の他側の領域Ｒｂから一側の領域Ｒａへ移動する。
このタンディッシュノズル３およびブラシロール５のロール２の軸方向への移動は同期して行われ、またこの移動の間、連続鋳造は中断せずに継続して行われる。
【００２６】
そして、タンディッシュノズル３がロール２の他側半分の領域に達するとともに、ブラシロール５がロール２の一側半分の領域Ｒａに達すると、メンテナンス時期に達していると判定されたロール２の一側半分の領域Ｒａにおいて、付着異物がブラシロール５により除去される等のメンテナンスが行われることとなる。
【００２７】
つまり、本連続鋳造機１は、ロール２の幅方向において、タンディッシュノズル３と接して連続鋳造で使用する領域と、タンディッシュノズル３と接しない未使用の領域とを有し、未使用の領域におけるロール２表面にメンテナンスを施すように構成されており、連続鋳造で使用する領域とメンテナンスを施す領域とを、タンディッシュノズル３およびブラシロール５を同期して移動させることにより切り換えるようにしている。
この、タンディッシュノズル３およびブラシロール５の移動は、カウンタ１２にて計測するロール２の周回数に基づいて周期的に行ったり、センサ７により検出されたロール２の表面状態や、鋳造される薄板４ａの表面状態に応じて実施したりすることができる。
【００２８】
このように、連続鋳造に使用していない領域をメンテナンスするようにしているので、ロール２表面に付着している異物を徹底して除去するだけの時間を確保することができ付着異物が堆積することを防止することができる。
これにより、ロール２表面に付着した異物が鋳造される薄板４ａに転写されたり、ロール２への板貼り付きや巻き込みが発生したりといった欠陥が防止できるとともに、ロール２表面の堆積物減少によりロール２表面の冷却能力が一定となって鋳造される薄板４ａの組織偏析を防止することができる。
【００２９】
また、ロール２表面のメンテナンスは、連続鋳造機１の稼動を停止することなく、連続鋳造を継続しながら行うことができるので、従来のように設備を停止してメンテナンスを行っていた場合に比べて生産効率を向上させることができる。
さらに、一旦設備を停止した後に再度鋳造を開始した場合は、タンディッシュノズル３内部やロール２の温度分布が安定するまでに一定の時間を要するため、連続鋳造砕壊から温度分布が安定するまでの間に鋳造された薄板４ａは必要な品質を満足することができずに製品の歩留まりが低下していたが、本連続鋳造機１は稼動を停止することがないので、歩留まり向上を図ることが可能となる。
【００３０】
また、センサ７によりロール２の表面状態を監視することで、該ロール２表面の欠陥を早期に発見して修復することができ、ロール２の破損を未然に防ぐことが可能となるので、ロール２の寿命を延ばすことができて、連続鋳造機１のランニングコストを低減することができる。
さらに、カウンタ１２によりロール２の回転数を計測して、定期的にロール２表面のメンテナンスを行うようにすることで、メンテナンス時期の管理が容易になるとともに、適切な時期にメンテナンスを実施することができる。
【００３１】
なお、本連続鋳造機１のように、タンディッシュノズル３をロール２の幅方向（軸方向）に移動可能に構成した装置では、ロール２の表面冷却能力を幅方向で異ならせれば、タンディッシュノズル３の位置を幅方向に変えるだけで、連続鋳造時の金属溶湯の凝固偏析を変えることが可能となる。
また、ロール２の外径寸法を幅方向（軸方向）で変化させれば、タンディッシュノズル３の位置を幅方向に変えるだけで、連続鋳造される薄板４ａの板厚を変更することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明にかかる連続鋳造機の概略を示す斜視図である。
【図２】連続鋳造機の具体例を示す斜視図である。
【図３】連続鋳造機によるロール表面のメンテナンス方法のフローを示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１    連続鋳造機
２    ロール
３    タンディッシュノズル
４    溶湯
４ａ  薄板
５    ブラシロール
７    センサ
７ａ  検出部
１２    カウンタ
【図１】
2006181604.tif 000003
【図２】
2006181604.tif 000004
【図３】
2006181604.tif 000005